木材導(dǎo)熱系數(shù)的測定　護(hù)熱板法

1木材導(dǎo)熱系數(shù)的測定護(hù)熱板法本文件描述了護(hù)熱板法測定木材導(dǎo)熱系數(shù)。本文件適用于木材徑向、弦向、縱向?qū)嵯禂?shù)的測定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1927.2—2021無疵小試樣木材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第2部分：取樣方法和一般要求GB/T1927.3無疵小試樣木材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第3部分：生長輪寬度和晚材率測定GB/T1927.4—2021無疵小試樣木材物理力學(xué)性質(zhì)代驗(yàn)方法第4部分：含水率測定GB/T1927.5—2021無疵小試樣木材物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)方法第5部分：密度測定LY/T1788木材性質(zhì)術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T4132、LY/T1788界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件熱流量heatfiowcate①一定面積的物理兩側(cè)存在溫差時，單位時間內(nèi)由導(dǎo)熱、對流、輻射方式通過該物體所傳遞的熱量，如式(1)所示。Φ=dQ/d熱流量密度densityofheatfowrateq垂直于熱量方向的單位面積熱流量(3.1),如式(2)所示。導(dǎo)熱系數(shù)thermalconductivityλ材料導(dǎo)熱特性的一個物理指標(biāo)。數(shù)值上等于熱流量密度(3.2)除以負(fù)溫度梯度，如式(3)所示。木材徑向、弦向或縱向的導(dǎo)熱系數(shù)thermalcondactivityofwondinradialtangentialorlongitudinal熱流量(3.1)由熱端面流向冷端面的方向分別沿木材徑向、弦向和縱向方向進(jìn)行測量時所獲得的導(dǎo)熱系數(shù)(3.3)。護(hù)熱板法是在穩(wěn)定狀態(tài)下，單向熱流垂直流過板狀試樣；由于主加熱板有嚴(yán)格的絕熱材料保護(hù)和護(hù)熱板(其溫差和主加熱板可以忽略)保護(hù)，其加熱功率可以看作流過試樣的一維恒定熱流量。通過測量試樣冷熱表面的溫度差，結(jié)合主加熱板的功率，計(jì)算出試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。5試驗(yàn)儀器5.1試驗(yàn)儀器示意圖試驗(yàn)儀器示意如圖1所示。圖1試驗(yàn)儀器示意圖5.2加熱系統(tǒng)5.2.1加熱系統(tǒng)由主加熱板、護(hù)熱板和保溫絕熱層組成。主加熱板和護(hù)熱板分別擁有獨(dú)立的熱源。5.2.2加熱板表面各點(diǎn)溫度差不大于穩(wěn)定狀態(tài)下試樣兩面溫差的2%,且不應(yīng)大于0.5℃,護(hù)熱板表面各點(diǎn)溫度差不大于穩(wěn)定狀態(tài)下試樣兩面溫差的5%,且不應(yīng)大于1.0℃.5.2.3主加熱板應(yīng)該由導(dǎo)熱性能良好的材料制作，其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不低于50W/(m·K),和木材試樣接觸的表面板的平整度應(yīng)控制在0.25mm/m以內(nèi)。5.2.4主加熱板和護(hù)熱板之間的溫差應(yīng)控制在士0.5℃之內(nèi)。5.2.5絕熱層的絕熱性能應(yīng)不低于5mm厚FR-4環(huán)氧樹脂絕緣板的絕熱性能。5.3冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)應(yīng)具有雙向液體回路，穩(wěn)定狀態(tài)時溫差控制在士0.5℃;冷卻板各點(diǎn)溫度差要求、導(dǎo)熱性能要求和其表面板平整度的要求同主加熱板。5.4溫度和功率測量精度溫度測量應(yīng)精確到穩(wěn)定狀態(tài)下試樣兩面溫差的1%,最大不大于0.5℃,主加熱板的功率，應(yīng)精確5.5試樣夾持系統(tǒng)試樣夾持系統(tǒng)應(yīng)保證試樣與主加熱板表面板和冷卻系統(tǒng)表面板的緊密接觸。6.1.1徑向方向和弦向方向?qū)嵯禂?shù)測量用試樣的鋁解，最樣方向按照GB/T1927,3-2021中第4章徑向和弦向試樣的鋸解方案。6.1.2縱向試樣的兩個面應(yīng)和木材紋理方向垂直試樣數(shù)量應(yīng)符合GB/T1922中5.1的要求6.3尺寸及平整度試樣幅面尺寸應(yīng)不低于熱流面測量面的50%,厚度不小于10mm。試樣兩個面的平整度應(yīng)控制在試樣的大小還應(yīng)滿足相應(yīng)閱試設(shè)各的要求，這樣才能消除測試過程中試樣側(cè)面的熱流損失，保證該條件下所測得的熱流的準(zhǔn)確性。6.4含水率6.4.1試樣可以為氣干材或絕干材。6.4.2氣干材試樣在測定前要在相對濕度為(65±5)%和溫度為(20±2)℃條件下，進(jìn)行含水率平衡調(diào)整，直到質(zhì)量恒定。質(zhì)量變化8h間隔不超過0.2%即可認(rèn)為質(zhì)量恒定6.4.3絕干材試樣應(yīng)進(jìn)行絕干處理，干燥后不應(yīng)出現(xiàn)干燥缺陷。干燥8h問隔稱量之差不超過0.2%,即認(rèn)為試樣達(dá)到絕干。7試驗(yàn)步驟7.1測試前試樣尺寸和質(zhì)量測量用精確度不低于0.05mm的儀器測量長度、寬度和厚度4次以上，取其平均值作為試樣厚度。質(zhì)…c)測